旋喷止水帷幕方案施工设计(doc 30页).doc

目目 录录 一 编制依据一 编制依据 1 1 二 工程概况二 工程概况 2 2 2 1 工程位置 2 2 2 场区地层岩性及分布特征 2 2 3 水文地质条件 3 三 旋喷止水帷幕设计三 旋喷止水帷幕设计 5 5 3 1 止水帷幕总体设计思路 5 3 2 旋喷桩设计 6 3 3 旋喷桩布置形式 8 四 旋喷桩施工准备四 旋喷桩施工准备 9 9 4 1 旋喷桩与其它工序的关系 9 4 2 旋喷桩施工准备工作 9 4 3 施工机具配置 9 4 4 施工场地布置 9 4 5 主要设备性能 10 4 6 劳动力组织 14 五 旋喷桩施工工艺五 旋喷桩施工工艺 1515 5 1 旋喷桩施工技术要求 15 5 2 超高压喷注浆工艺流程 17 5 3 施工步骤 18 六 质量控制及检查方法六 质量控制及检查方法 2020 6 1 施工质量控制要点 20 6 2 质量检验内容及方法 21 6 3 旋喷桩工程质量控制标准 21 6 4 高压喷射灌浆防渗板墙单元工程质量评定表 21 6 5 技术资料管理 22 七 安全生产及文明施工七 安全生产及文明施工 2323 7 1 安全生产 文明施工控制要点 23 7 2 施工安全保证体系及措施 25 八 环保施工保证体系及措施八 环保施工保证体系及措施 2727 8 1 文明工地目标 27 8 2 文明施工管理体系 27 8 3 施工环境保护措施 27 九 施工进度计划九 施工进度计划 2828 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 1 一 编制依一 编制依据据 1 中国国际贸易中心三期 A 阶段土方 护坡及基础桩工程施工合同文件 2 中国国际贸易中心三期 A 阶段土方 护坡及基础桩工程招标图纸 3 中国国际贸易中心三期工程岩土工程勘察报告 卷 A 2003 技 036 北 京市勘察设计研究院 4 中国国际贸易中心三期工程地下浅层水位测量报告 北京工业大学建筑勘察 设计院 2005 年 7 月 5 日 5 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 6 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ T111 98 7 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 8 建筑地基基础施工质量验收规范 GB50202 2002 9 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 10 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 SL174 96 11 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 12 高压旋喷注浆技术规范 YSJ210 92 YBJ43 92 13 钻井液用膨润土 SY5060 85 14 水电水利工程高压喷射灌浆技术规范 DL T 5200 2004 15 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 16 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 17 建筑工程冬期施工规程 JGJ104 97 18 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 2003 19 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33 2001 20 施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46 2001 21 钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03 88 22 北京地区建筑地基基础勘察设计规范 DBJ01 501 92 23 建筑安装工程资料管理规程 DBJ 03 21 2003 24 国家和北京市现行有关工程施工和验收的标准 规范 规程 图集 25 本工程施工组织设计 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 2 二 二 工程概况工程概况 2 12 1 工程位置工程位置 本工程拟建场区位于北京市朝阳区东三环中路与建国门外大街交汇处之西北 角 建筑用地范围东起东三环路 西至机械局综合楼 南起国贸大厦 2 座 北至 光华路 国贸三期 A 标段基坑占地 2 2 公顷 该场区原建筑物密集且多为已经拆 除的多层或高层住宅 有两层或一层钢筋混凝土结构的地下室 基坑北侧紧临光 华路 该路边集中埋设了多条管线 高约 86m 地下三层的囯汇大厦紧邻基坑北 侧 基坑周边这些建 构 筑物对本工程的设计和施工提出了严峻的挑战 2 22 2 场区地层岩性及分布特征场区地层岩性及分布特征 表表 2 1 地层岩性特征一览表地层岩性特征一览表 各大层各大层 大层编号大层编号地层序号地层序号岩岩 性性 层顶标高层顶标高 各大层层顶埋深各大层层顶埋深 各大层厚度各大层厚度 房渣土 1 粘质粉土 粉质粘 土填土 1 2 细砂填土 38 27 40 31 1 70 5 70 砂质粉土 1 粘质粉土 粉质粘 土 2 2 粉砂 33 95 37 681 70 3 801 70 4 90 砂质粉土 1 粘质粉土 粉质粘 土 2 粘土 重粉质粘土 3 3 粉砂 31 87 34 335 20 6 900 90 6 60 卵石 圆砾 1 细砂 粉砂 2 粉质粘土 4 3 砂质粉土 粘质粉 土 27 81 32 277 20 11 608 20 13 40 粘质粉土 粉质粘 土 1 粘土 重粉质粘土5 2 砂质粉土 粘质粉 土 18 17 20 6518 60 21 203 30 6 90 6 卵石 圆砾13 53 16 0022 80 25 709 20 13 10 图图 3 3 本工程基础埋深分区本工程基础埋深分区 图图 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 3 1 细砂 中砂 粘土 重粉质粘土 1 粘质粉土 粉质粘 土 7 2 粘质粉土 砂质粉 土 1 80 6 3432 40 36 901 00 6 20 卵石 圆砾 8 1 细砂 中砂 0 61 1 2837 80 39 704 20 6 90 粘土 重粉质粘土 9 1 粘质粉土 粉质粘 土 6 73 5 0144 10 45 502 80 5 10 细砂 中砂 l 卵石 圆砾 10 2 粉质粘土 粘质粉 土 10 11 8 6948 10 49 707 50 7 90 11 粉质粘土 粘质粉 土 11 11 1重粉质粘土 粘土 17 91 16 2955 70 57 0013 00 15 40 12卵石 圆砾 12 1细砂 中砂 12 12 2 粉质粘土 重粉质 粘土 31 98 30 7970 00 71 2011 70 12 40 13 粉质粘土 粘质粉 土 13 1粘土 重粉质粘土13 13 2 砂质粉土 粘质粉 土 43 68 42 5782 00 83 005 50 6 00 14细砂 中砂 14 1圆砾 卵石 14 2 粉质粘土 重粉质 粘土 14 14 3砂质粉土 49 43 48 5187 50 88 506 00 6 40 15粘土 重粉质粘土 15 1 砂质粉土 粘质粉 土 15 2细砂 15 15 3粉质粘土 55 37 54 8193 90 94 8010 2 16细砂 中砂 16 1卵石 16 16 2 粉质粘土 重粉质 粘土 65 12104 513 5 17 粉质粘土 粘质粉 土 17 17 1细砂 78 6211810 6 18 18卵石 89 22128 64 9 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 4 18 1细砂 中砂 19粘土 重粉质粘土 19 19 1 粉质粘土 粘质粉 土 94 12133 510 9 20粉质粘土 20 1 粘质粉土 砂质粉 土 20 20 2中砂 105 02144 415 3 21 21卵石 120 32159 75 3 2 32 3 水文地质条件水文地质条件 勘察实测的自地表以下 3 层地下水的类型分别为 第 1 层地下水为台地潜水 赋存于第 2 第 3 大层土当中的粉土和砂土层之间 该层地下水的水量和水位在 整个场区的分布不够连续 第 2 层地下水为层间潜水 含水层为第 4 大层卵砾石 砂层 该层地下水连续分布 第 3 层地下水为承压水 赋存于具强透水性的第 6 大层卵砾石层及细砂 中砂层当中 该层承压水具有较高的压力水头 在勘探孔 内实测的承压水头高达 6 7m 左右 各层地下水类型见表 2 2 本地区水位季节变化规律一般为 潜水 11 月份 来年 3 月份水位较高 其 它月份相对较低 其水位年变化幅度一般为 2m 左右 即该层水位约在 12 17 m 左右 场区承压水 11 月份 来年 3 月份水位较高 其它月份水位相对较低 年 变化幅度一般为 3m 4m 即承压水水位在 12m 19m 左右 深层承压水具有与第 3 层地下水 第一层承压水 相差不大的水头高程 由 于各深层承压水的隔水顶板绝对标高较低 因此具有更高的承压性 表表 2 2 地下水情况一览表地下水情况一览表 北京市勘察设计研究院 2003 年 3 月中旬 4 月上旬勘察结果 北京工业大学建筑勘察设计院 2005 年 6 月下旬勘察结果序 号 地下水类型 水位埋深 m 水位标高 m 水位埋深 m 水位标高 m 1台地潜水3 30 6 5032 07 35 59未发现未发现 2层间潜水15 30 17 6021 99 23 5819 30 19 8019 20 19 70 3第一层承压水16 70 18 6020 64 22 0019 10 19 6019 40 19 90 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 5 三 旋喷止水帷幕设计三 旋喷止水帷幕设计 3 13 1 止水帷幕总体设计思路止水帷幕总体设计思路 由于本工程拟建场区周边地下环境条件 水文地质条件复杂 如何有效地控 制地下水 保证基坑施工和周边环境安全是本工程基坑支护结构设计应解决的首 要问题 亦即在国贸三期深基坑开挖中 基坑支护结构形式很大程度上取决于地 下水的处理方法 本工程周边重要建筑物较多 坑外降水影响范围较大 基坑施工周期长 坑 外降水风险性大 且地下水资源浪费严重 因此本工程不宜采用坑外降水方式 而应在基坑周边施工止水帷幕 实施内降水方法以截断潜水和第 1 层承压水 根 据计算 止水帷幕需进入第 层粉质粘土层 1 5 2 0m 以便彻底有效地切断基 坑内外的潜水和第一层承压水之间的联系 第 2 层承压水水头高度约为 22 00m 其上的隔水顶板第 层粉质粘土层大 部分厚度达 4 5 6 5m 为一层真正的隔水顶板 基坑大面均不会形成管涌 在 开挖过程中无需处理 仅在 27 10m 深电梯井坑处 地勘报告 20 20 剖面 B15 地 质钻孔所示 隔水顶板第 层粉质粘土层层厚 5m 左右 尽管不薄但对该层隔 水顶板的抗渗流稳定性验算表明其不能满足规范要求 实际施工时有发生管涌的 可能性 显然 为保证局部 27 10m 深电梯井坑处的开挖安全 必须额外采取措 施减小第二层承压水的影响 以避免该处基坑底发生管涌破坏 为解决上述问题 在开挖深度 27 10m 电梯井坑周边施工一圈止水帷幕至第 层粘土 重粉质粘土 层 即在主楼工程桩 1200mm 桩间距 3600mm 间增加 3 根旋喷桩 1000mm 与主楼工程桩一起形成一道有效厚度 500mm 左右的止水帷幕 由地勘报告 旋喷桩底标高 7 00m 第 层卵石层厚度 6m 旋喷桩顶标高为 1 00m 旋喷桩长 8m 即可 同时考虑旋喷止水帷幕在 层粘土层中的绕流和斜 向渗透问题 将止水帷幕的顶标高提到 5 00m 将 22 55m 21 60m 深基坑地下水位降低至 23 50m 左右 局部电梯井坑单 独考虑 亦即在每个电梯井坑附近均布置一口降水井 这样可以确保将来结构施 工时 电梯井坑部位也能干槽作业 同时考虑到主楼与裙楼之间设置的后浇带需 要后封闭 因此将井位布置在后浇带内 可以达到 1 对结构底板施工时的影 响降至最小 2 在后浇带封闭时将降水井一并封闭 减少底板渗漏的潜在因素 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 6 基坑内部降水井均施工至第 层砂卵石层中 对已经施工了止水帷幕的基坑 内部的潜水层和第一层承压水进行降排水 在基坑支护结构外面再施工两口观察 井 当基坑周边止水帷幕形成坑内联动抽水后 通过观察井可以知道止水帷幕的 施工质量 确保达到业主招标要求的 基坑支护结构外面水位不致降低 350mm 以 上的要求 如果发现坑外土体中的水位下降超过警戒值 应立即对隔水帷幕堵 漏或在坑外土体中回灌水 以保证周边建筑物的安全 3 23 2 旋喷桩设计旋喷桩设计 1 高压喷射桩简介 高压喷射注浆桩利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至护坡桩间土层的预定深 度后 以高压设备使浆液或水成为 20 40Mpa 的高压喷射流从喷嘴中喷射出来 冲击破坏土体 同时钻杆以一定速度渐渐向上提升 将浆液与土粒强制搅拌混合 浆液凝固后 在土中形成一个固结的止水帷幕 高压喷射注浆一般分为旋转喷射 简称旋喷 定向喷射 简称定喷 和摆 动喷射 简称摆喷 三种形式 旋 喷定 喷摆 喷 施 工 方 法 喷嘴一面喷射一面旋 转并提升 固结体呈 圆柱状 喷嘴一面喷射一面提升 喷射的方向固定不变 固 结体形如板状或壁状 喷嘴一面喷射一面提升 喷射 的方向呈较小角度来回摆动 固结体形如较厚墙状 作 用 主要用于加固地基 提高抗剪强度 也可 组成闭合的帷幕 用于基坑防渗 改善地基 土的水流性质和稳定边坡 工程 用于基坑防渗 改善地基土的 水流性质和稳定边坡工程 三 种 型 式 2 护坡桩间旋喷止水帷幕 本工程采用超高压桩间旋喷水泥浆 地下连续墙形成全封闭止水帷幕 可靠的 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 7 切断坑内外水力联系并在坑内设降水井抽排残留水的方式控制地下水问题 在基 坑四周 旋喷桩 护坡桩和地连墙均进入第 层粘土层内 1 5 2 0m 形成四周 封闭的 盆地 并在计算需要的嵌固深度以下 将仅起帷幕止水作用的护坡桩和 地连墙均设计为素混凝土 进一步节约造价 为了解决护坡桩之间衔接可能漏缝 问题 在 800 间距 1500 的护坡桩间施工 1000 的旋喷桩 在桩 墙之间和 护坡桩转角处 通过旋喷水泥浆实现可靠的 软连接 另外 根据目前的地质勘 察资料分析 也不排除使用 摆喷 的可能性 旋喷桩数量和位置详见下表 3 1 表3 1 基坑支护形式与旋喷桩位置一览表 钻 孔旋 喷 桩 序 号 旋喷桩位置起止 标高 根 数 数量 m 起止 标高 根数 数量 m 桩 号 1 5 16 6 1 国汇大厦 东南侧 1 1 剖面 35 0m 411373 5 35 0m 41754 41 41 10 2 16 6 商场东侧 北段 2 2 剖面 35 0m 22545 6 35 0m 22404 842 63 7 5 16 6 2 商场东侧 南段 3 3 剖面 35 0m 23632 5 35 0m 23423 264 86 10 2 16 6 3商场南侧4 4 剖面 35 0m 822033 6 35 0m 821508 887 168 10 2 16 6 4主楼南侧5 5 剖面 35 0m 531314 4 35 0m 53975 2169 221 10 2 16 6 5主楼西侧6 6 剖面 35 0m 561388 8 35 0m 561030 4222 277 10 2 16 6 6 大宴会厅 西侧 7 7 剖面 35 0m 441091 2 35 0m 44809 6278 321 10 2 16 6 7 大宴会厅 北侧 8 8 剖面 35 0m 481190 4 35 0m 48883 2322 368 19 0 34 0 8 局部电梯 井 46 0m 511377 46 0m 51612 合 计42010947 4207401 6 3 27 1m 深主楼电梯井防管涌措施 主楼基坑电梯井深度达 27 1m 为防止第二层承压水造成局部管涌 在该电 梯井四周基础桩间施工 1000 的旋喷桩 高度从第 层粘土层顶向下穿过第 层卵石层入第 层粘土层 1m 确保阻断第二层承压水的联系 降低坑底管涌的 压力水补给 同时有效避免第二层承压水在旋喷桩顶端的绕流和向电梯井坑底的 斜向渗透 另外在该电梯井坑内布置 4 口降水井兼减压井 从而进一步控制第二 层承压水的影响 通过井坑内 4 口降水井兼减压井确保主楼井坑内水位控制在 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 8 28 1m 以下 其余井坑内水位在 25 5m 以下 3 33 3 旋喷桩布置形式旋喷桩布置形式 图 3 1 支护桩与连续墙及旋喷桩之间位置 西侧 图 3 2 支护桩与连续墙及旋喷桩之间位置 东侧 1500 1500 800mm护坡桩 基坑开挖线 1000mm旋喷桩 土钉墙放坡 1 0 1 图 3 3 支护桩与旋喷桩之间位置图 3 4 支护桩与旋喷桩之间转角位置 1000mm旋喷桩 800mm护坡桩 800mm厚地下连续墙 1500 100 1500 800肥槽 基坑开挖上口线 土钉墙放坡 1 0 1 地下室外墙 1500 100 地下室外墙 800mm护坡桩 1500 1000mm旋喷桩 1000mm旋喷桩 800mm护坡桩 800mm厚地下连续墙 基坑开挖线 1500 1500 100 地下室外墙 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 9 图 3 5 电梯井工程桩与旋喷桩之间位置 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 10 四 旋喷桩施工准备四 旋喷桩施工准备 4 14 1 旋喷桩与其它工序的关系旋喷桩与其它工序的关系 旋喷桩施工顺序在护坡桩施工与第 1 道 帽梁上 锚杆施工工序之间 首先必 须施工完成一段护坡桩 然后在完成的护坡桩之间施工旋喷桩 因此合理协调这 三种工序之间的交叉施工是保障本工序施工工期的关键 4 24 2 旋喷桩施工准备工作旋喷桩施工准备工作 1 完成施工现场的平面布置 2 完成接水 接电工作 3 完成钻机 旋喷车 高压泵 泥浆泵 管线和排浆池的设置 4 安排人员作好现场保卫工作 5 机具 人员进场 6 所需材料 水泥及外掺剂进场 7 设备调试和检验 8 开工前进行施工交底和安全教育 4 34 3 施工机具配置施工机具配置 根据旋喷桩的工程量 现场场地的大小 配电容量 废浆场地大小 机械设 备施工效率和工期要求 决定安排 1 2 台套超高喷注浆施工设备 每台套机具 配置如下 序号设备名称设备型号数量 台 功率 KW 用途 1地质钻机XY 2B 或 XY 1B230造 孔 2旋喷机GPD 22 或 CJD 3122提升管 旋喷注浆 3超高压水泵3DK175泵送高压清水 4超高压泥浆泵XPB 90190泵送高压水泥浆 5空气压缩机V F 3 7118输送压缩空气 6灰浆搅灌机WJG 11115搅拌 灌注灰浆 7污 水 泵25排放积水 8灰 浆 泵HB 801 24 5 2浆液循环 泥浆排放 每台套总动力约 264KW 使用约需 200KW 4 44 4 施工场地布置施工场地布置 本施工场地为 L 形 基坑周边总长度约 700m 旋喷桩施工长度 水平 约 610m 施工作业面宽度 8 10m 宽 钻孔施工深度约 24 8 35 0m 旋喷桩体长度 18 4m 布置 1 2 台套并列施工 施 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 11 工设备及辅助设施的布置应根据材料运距短 便于运输和存放 水电接头方便 机具设备集中 便于指挥 高 中 低压软管距离短 一般不超过 50m 管线太长 压力损失加大 设备管线移动方便 冒浆易于处理等原则进行 据此把旋喷机 钻机及相应的泥浆泵布置在工作面两侧不同位置外 其它配套机具及辅助设施均 布置在相对集中的地方即水泥库 高压泵等组成施工后台 且与旋喷机保持较近 的距离 根据场地现状 浆池位于基坑底位置 尺寸为 15m 长 10m 宽 逐层放浆固 化 4 54 5 主要设备性能主要设备性能 1 GDP 22 型高喷钻机型高喷钻机 总体结构形式 钻机总体结构形式采用液压动力头 动力头在 工作卷扬机钢丝绳的牵引下 在主塔上移动 动力 头的回转由液压马达经过减速箱驱动 可实现回转 及不同角度的摆动 并在一定范围内 其转速可实 现无级调速 以满足各种施工艺参数上的要求 主塔架为 22 米 为提高野外场地的工作效率 该钻机采用了组装式高架塔结构 主塔架 6 米 其 余两节副塔架分别为 8 米 其工作有效行程为 20 米 卷扬机由主副卷扬机组成 液压马达经过变速箱分加紧驱动主副卷扬 主卷扬机 主要用于工作时旋喷钻具的提升 副卷扬主要用于装 卸钻具使用 主卷扬机在 一定范围内可实现无级调速 以满足各种施工工艺上的参数要求 钻机的移位采 用液压驱动纵横步履式 可沿垂直两方向进行坐标移动 主要技术参数 1 动力头 油马达驱动 转速 0 25 r min 扭矩 1500 N m 动力头摆角20 到 180 通孔直径 89 mm 108mm 2 主塔 塔高6 8 8m 分段组装 行程20 m 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 12 3 卷扬机组油马达驱动 主卷扬机 提升力25KN 提升速度 工作时0 06 0 25m min 高速时21 m min 提升力10 KN 4 移动机构纵横向移动液压步履底座 纵向步履行程1200 mm 横向步履行程500 mm 5 总功率20 5 KW 6 钻机外廓尺寸 工作状态6 2 4 95 22 5 m 三节钻塔 组装连接 运输状态6 2 3 8 2 0 m 7 钻机重量9000 Kg 2 GJD 3 型钻机 总体结构形式 钻机总体结构形式采用机械动力头 形式 动力头在工作卷扬机钢丝绳的牵 引下 在主塔上移动 动力头的回转由 调速电机经过减速箱驱动 在一定范围 内其转速可实现无级调速 以满足各种 施工艺参数上的要求 为了提高工作效 率 该钻机采用了高架塔结构 其工作有效行程为 12 米 为了便于运输 钻塔 采用折叠形式 可折叠放在底盘上 起落塔采用卷扬机牵引来完成 卷扬机由主 副卷扬机组成 动力均采用电动机驱动 主卷扬机主要用于工作时旋喷钻具的提 升 副卷扬主要用于装 卸钻具使用 主卷扬机在一定范围内可实现无级调速 钻机的移位采用液压驱动纵横步履式 可沿垂直两方向进行座标移动 主要技术参数 1 动力头 转速0 20 r min 扭矩 2500 N m 2 主塔 塔高 15 m 有效行程12 m 3 卷扬机组 主卷扬机 提升力35 KN 提升速度0 2 4 m min 副卷扬机 提升力20 KN 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 13 提升速度0 15 m min 4 移动机构 纵向步履行程1000 mm 横向步履行程500 mm 5 钻机总功率32 KW 6 钻机外廓尺寸 工作状态4 5 2 15 m 运输状态 9 2 3 8 m 7 钻机重量7000 kg 3 3DK 超高压水泵 4 VF 3 7 空气压缩机 主要技术性能参数 驱动电机 序 号 产品型号 及名称 冷却 方式 排气量 m3 min 进气压力 MPa 排气压力 MPa 转速 r min 外形 尺寸 mm 重量 kg 型号 功率 Kw 电压 V 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 14 1 VF 3 7 固定式 空压机 风冷3大气压0 7970 1660 1185 1210 970 Y200L1 6 18 5380 5 XPB 90C 高压注浆泵高压注浆泵 性能参数表性能参数表 电机最大转速1320r min最高冲次180 min 柱塞行程 mm100变速比7 27 电机功率 KW 理论流量 7590 M 3 h L min 额定排出压力 Mpa 柱塞 直径 mm 6 0100394550 5 085465545 4 0665940 注 以上参数是介质比重为 1 0 时的理论数据 6 XY 1B 钻机 1 钻机适用范围钻机适用范围 XY 1B 型钻机适用于铁路 水电 交通 桥梁 坝基等建筑 物的工程地质勘察 地质岩芯钻探 物理勘察 小型灌浆孔 爆破 孔的钻进 钻机配有上球卡式持机构并带有六方主动钻杆 可实行不停机 倒杆 工作效率高 操作方便 安全可靠 配有孔底压力表指示压力 便于掌握孔内情况 手柄集中 操作方 便 2 技术参数 技术参数 1 钻机 钻孔直径75 91 110 130 150 mm 钻孔深度150 100 70 50 30 m 钻杆直径42 mm 钻孔倾角90 75 钻机外形尺寸1433 697 1273 mm 钻机重量 动力机除外 500 Kg 2 回转器 立轴转速 4 档 66 133 310 620 r min 立轴行程450 mm 立轴空载向上最大移动速度0 05 m s 立轴空载向下最大移动速度0 067 m s 立轴最大给进力15 KN 立轴最大起重力30 KN 立轴最大输出转矩 1 25 KN m 3 卷扬机 最大起重量 单绳 15 KN 卷筒转速18 36 84 168 r min 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 15 钢丝绳直径9 3 mm 4 油泵 型号YBC 12 80 额定压力8 MPa 流量12 L min 额定转速1500 r min 5 水泵 XY 1B 1 型钻机配备 类型单缸卧式又作用 最大压力 1 2 Mpa 工作压力 0 7 Mpa 型号Y160M 4 额定功率11 KW 6 电动机 额定转速1460 r min 4 64 6 劳动力组织劳动力组织 根据本工程的特点 施工实行每天 2 班工作制 每班工作时间 12 小时 每 套设备的劳动力人员配备如下 职名工 作 内 容人数备 注 队长全面组织管理劳动力协调各种关系11 3台套设备 1人 技术员掌握技术 控制质量 整理资料1 3台套设备 1人 班长全面掌握施工 质量和安全1 2 1台套数 班数 人 旋喷工操作旋喷机 安拆提升喷管 移位1 2 1同上 钻 工操作钻机 钻孔 移位 维修1 2 3同上 泵 工操作高压泥浆泵1 2 2同上 搅灌工操作搅灌机 灰浆泵 测灰浆比重1 2 1同上 普 工倒运水泥1 2 2同上 普 工排水 排浆 移动管线1 2 2同上 机修工设备维修保养 1 2 2同上 电 工设备和照明用电装修 安全用电1每台套设备 1人 每台套共计31 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 16 五 旋喷桩施工工艺五 旋喷桩施工工艺 5 15 1 旋喷桩施工技术要求旋喷桩施工技术要求 1 超高压喷射三重管注浆 旋喷桩 工艺 图5 1 三重管超高压喷射工艺原理示意图 本工程旋喷桩是使用超高压喷射注浆装置 包括高压泵和注浆钻机 通过 超高压水泥浆液切割周围土体 并使水泥浆与土体拌合成为水泥土桩体 即旋喷 桩 其工艺主要是进行两次切削破坏土层 第一次是上段超高压水和压缩空气 的复合喷射流体切削破坏土层 紧接着的第二次是下段的超高压浆液 基本是水泥 系硬化剂 和压缩空气的复合喷射流切削土体 在第一次切削土层的基础上再次 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 17 对土体进行切削 这样便增加了切削深度 加大了固结直径 2 预导孔钻孔工艺 地质钻机泥浆护壁成孔工艺 利用地质钻机带动小型组合牙 轮钻破碎砂 卵石地层和风化岩及 破碎地层 通过泵送人工配置的优 质泥浆 利用组合的正反循环系统 将破碎的小颗粒砂卵石带出孔底 同时实践表明优质泥浆可以有效地 稳定砂卵石层的孔壁 使所造的钻孔壁在相当长的时间内不坍塌 成孔工艺中最重要的是泥浆的配比 根据实际情况 在钻孔前在实验室内要 做好配比试验 根据以往的工程经验 采用类似工程使用的钻孔泥浆配比 在钻进过程中 泥浆性能会因钻孔情况的变化而发生变化 如钻到粘土层时 泥浆会变稠 粘度 切力增大 糊钻 泥包钻头的情况增多 钻到砂层时 大量 砂粒会混入泥浆中 使含砂量增加 泥皮松散 失水量与比重加大 这不但使护 壁性能降低 加速水泵磨损 严重时还可能造成由于泥皮塌落而发生孔内事故 在遇到承压水层时 地下水会大量侵入孔内使泥浆稀释 性能被破坏等等 这时 应及时调整泥浆的性能 否则就难以维持正常的钻进 泥浆配比设计 泥浆配比设计是确定泥浆各组分在泥浆中所占比例的过程 目的在于使所配 泥浆的性能符合钻进的需要 例如 在流砂层或砂层中 要使泥浆具有足够大的 比重 较小的失水量 薄而坚韧的泥皮 在细砂层 由于地表循环系统除砂较困 难 需要更严格地控制泥浆的含砂量 在粘性土层中钻进 由于粘性土有自身造 浆的特点 为此要设法控制泥浆粘度不断增大的趋势 如果遇到水敏膨胀性地层 就应在泥浆中加入适量的防坍剂 钻进风化层 砾石层 要减少泥浆的比重 加 大粘度等 因此 泥浆的性能设计须经初选 应用 改性 再应用直至基本达到 要求这样一个过程 3 施工技术要求 孔位偏差 实际桩位与设计孔位的偏差不大于50mm 钻孔孔底偏差值 图 5 2 超高压喷射工艺 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 18 孔深 m 2030405060 最大允许偏差值 m 0 250 50 81 151 5 孔深垂直度 1 251 672 02 32 5 桩径容许偏差 50mm 主要喷射参数和浆液配比 现阶段施工标准序 号 施工参数内容参数使用范围 序孔 序孔 1浆液喷射压力30 60MPa3634 2水喷射压力38 70MPa3836 3压缩空气压力0 7 2 2MPa0 70 4 4水泵流量70 110L min75L min70 L min 5浆泵流量85 120L min90L min80 L min 6浆液配比0 6 1 1 5 11 11 1 7提升速度0 05m min 0 25m min0 18m min0 20m min 8旋转速度10 25r min20r min22r min 5 25 2 超高压喷注浆工艺流程超高压喷注浆工艺流程 正确制定超高压旋喷桩施工工艺 是保质保量完成本工程的关键 合理的施 工工艺和参数应通过现场工艺性试验来确定 1 超高压喷射注浆施工工艺流程 土层钻孔 旋喷机就位 地质钻机就位 超高压清水切割 排浆 下注浆管制浆 冲洗移位 桩顶回灌 冒浆 测量放线定位 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 19 图 5 3 帷幕高喷墙施工流程 2 泥浆处理 高压旋喷注浆施工中将置换出一定量的废浆 除少量重复利用外 大部分尚 需经沉淀浓缩处理后外运 本工程将设置 2 3 个废浆池供轮换使用 废浆处理后 即可外运 3 水 电 水泥等材料供应计划 自来水供应 自来水总供水管一个 直径 100 流量 Q 15m3 小时 通至施工现场 并 安装足量程水表一块及阀门一个 分水管 2 个 其中 1 个生产用水管直径 2 5 流量均 10m3 小时 通至施工设备附近 供电 供电总量 250KW 最大施工用功率约 200KW 电压 220V 380V 每台套均 装设开关柜一个 并通至施工现场 水泥 水泥品种 P O 32 5 普通硅酸盐水泥 袋装 水泥品质 复检合格 供应量 每天 20 吨 供 1 2 台套机组使用 5 35 3 施工步骤施工步骤 1 定位放线 根据布桩的类型决定施工方法和工序 再桩位放线并按不同 桩型的标记布设孔位 2 钻机根据布设的孔位 先施工 I 序孔 待该桩 I 序孔注浆施工后再施工 II 序孔 3 终孔深度应至设计高度 终孔前应及时报告现场技术人员 并由相关负 责人员签字后方可终孔 孔径应满足设计要求 保证不塌孔 4 旋喷机在已成的孔前定位 检查全系统工作是否正常 即在地面上给喷 管通水 高压水泵和泥浆泵 有无漏水 压力能否达到施工要求 5 同时检查高压泥浆泵是否正常 6 用胶带封包喷管的水嘴和浆嘴 将喷管下至孔底并达到设计深度 由现 场技术员认定后方可施工 不得擅自施工 如果出现下管困难 可先启动泥浆泵 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 20 带水或带浆下管 喷射施工完毕后 应把注浆管等机具设备冲洗干净 管内机内 不得残存水泥浆 通常把浆液换成水 在地面上喷射 以便把泥浆泵 注浆管和 软管内的浆液全部排除 7 全系统运行顺序 启动高压泵 待喷管旋转数圈后 不提升喷管 停留 在底部旋转 1 2 分钟 以 18 20cm min 速度提升 转速为 20 转 分 提升至预处 理高度 标高 高压泵喷射压力为 25 30MPa 向上提升喷管至预处理高度后 关 停泥浆泵 提出喷管至地面 向孔内注入回浆 清洗钻具 移机至下一孔位 8 整个施工过程应以旋喷机为主 其它人员和设备密切配合 服从指挥和调遣 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 21 六 质量控制及检查方法六 质量控制及检查方法 6 16 1 施工质量控制要点施工质量控制要点 在本工程中 施工必须严格遵守 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 等国 家规范的有关条文和设计图纸进行施工 确保工程质量 为了使施工质量能够满足设计要求 不但要有完善的施工质量人员保证体系 还要在具体施工过程中 严格控制好各道工序的施工质量 1 正式施工前 各机械必须进行试运转 待各机械性能稳定 管路连接牢固密 封 各运行参数符合设计要求后 方可施工 2 本工程设计桩长桩长或桩端桩端标高变化不一 每一孔号正式钻孔 喷射注浆前 技术员必须按照设计要求把该孔号的钻孔深度 下管深度 喷射注浆长度 搭接 长度 超喷长度等参数以书面形式通知操作人员 并现场验证孔位后方可正式钻 孔 喷射注浆 3 钻机塔架必须安放稳定 导孔垂直度满足设计要求 导孔过程中遇到的异 常现象必须准确记录 经技术人员同意可终止钻孔 施工中通过经纬仪控制钻机 塔架的垂直度来控制钻孔垂直度 4 施工过程中应对附近建筑 地面 地下管线的标高进行监测 当标高的变 化值大于 10mm 时 应暂停施工 根据实际情况调整压力参数后 再进行施工 5 每一孔号钻孔 喷射注浆结束前必须经技术员验证深度后方可终止 由于 钻杆长度是一定的 因而通过钻杆数量即可控制孔深 6 保持引孔泥浆性能 孔壁完整 确保高喷管顺利下至孔底 7 高压泥浆泵的压力必须满足设计要求 当压力出现骤然下降 上升或冒浆 异常现象时 必须停机检查原因 待排除故障后方可恢复工作 8 浆输送管线必须密封和畅通 如出现泄漏或堵塞 必须立即排除 9 浆液配合比必须符合设计要求 经常检查测定浆液比重 并做好记录 10 应准确 及时 完整地做好施工记录 记录内容包括桩号 桩长 下管深 度 开喷和终喷深度及起止时间 接换管深度和时间 中断喷射的时间 深度和 原因 11 当喷射结束后 应及时利用加掺 15 20 水泥的冒浆充填 直到孔口浆液 不再下沉为止 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 22 12 在施工过程中随时接受甲方 监理人员的监督 检查 6 26 2 质量检验内容及方法质量检验内容及方法 1 材质检查 a 每批水泥必须附有生产厂家质保书 使用时间须在该批水泥质量保证期内 b 每种品牌的水泥均需抽样送交质检部门进行物理力学性能试验 2 施工工艺检查 检查现场施工工艺参数及每根桩的施工记录 内容包括 桩号 桩长 预钻 孔深度 高压旋喷起止时间 提升速度 水气压力 灰浆比重以及旋喷过程中的 异常情况等 6 36 3 旋喷桩工程质量控制标准旋喷桩工程质量控制标准 允许偏差或允许值 项序检查项目 单位数值 检查方法 1水泥及外掺剂质量符合出厂要求查产品合格证书或抽样送检 2水泥用量设计要求查看流量表及水泥浆水灰比 3桩体强度或完整性检验设计要求按规定方法 主 控 项 目 4地基承载力设计要求按规定方法 1钻孔位置mm 50用钢尺量 2钻孔垂直度 1 5经纬仪测钻杆或实测 3孔深mm 200用钢尺量 4注浆压力按设定参数指标查压力表 5桩体搭接mm 200用钢尺量 6桩体直径mm 50开挖后用钢尺量 一 般 项 目 7桩身中心允许偏差 0 2D 开挖后桩顶下 500mm 处用 钢尺量 D 为桩径 6 46 4 高压喷射灌浆防渗板墙单元工程质量评定表高压喷射灌浆防渗板墙单元工程质量评定表 单位工程名称单位工程编号 分部工程名称分部工程编号 单元工程名称单元工程编号 序号检 查 项 目质 量 标 准检 验 结 果评定 1高压喷射灌浆工艺应符合技术规范要求 2施工参数符合设计要求 3施工记录齐全准确清晰 4墙体间结合情况结合严密 无夹泥层 实 测 值 序号检测项目 允许偏差 mm 设计值 12345 合格 率 1孔位允许偏差50mm 2钻孔的倾斜率1 5 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 23 3 孔 深不小于设计深度 4 水泥浆液密度1 5 1 8g cm2 5摆喷角度允许偏差1 6喷射时的回浆量 应控制在灌浆量 的 10 20 之 间 7 提升速度50 150mm min 主要项目 点 其中合格 点 合格率 检测结果 一般项目 点 其中合格 点 合格率 施工单位自评意见及质量等级监理 建设 单位复评意见及质量等级 年 月 日年 月 日 检测员专职质检员监理工程师 注 标有 为主要检测项目 6 56 5 技术资料管理技术资料管理 1 技术资料是工程质量可追溯性的一个保证 因此技术资料必须严格按照北 京市 建筑安装工程资料管理规程 的要求进行整理 2 施工技术资料应随施工进度及时整理 做到字迹清楚 项目齐全 准确 真实 杜绝拖欠 涂改 伪造现象发生 3 所有资料的填写要求字体整齐规范 做到内容齐全 数据清楚 签字清楚 有效 4 资料员每天及时收集发生的施工技术资料 并及时编目整理 5 所有资料使用专用文件盒 集中妥善保管 其他人员不得随意抽撤 资料 借阅要由主管领导签字 办理借阅登记手续 用完及时归还登记 6 工程所有技术 试验 材料 生产管理人员必须按照本设计进行资料整理 收集 在收集过程中相互配合 要及时发现资料中的问题 作交圈检查 发现问 题及时解决 7 质量人员应认真负责的填写各种表格 反映出其对工程的真实性 资料 整理要及时 准确 真实 8 施工中建立完善的施工技术资料管理责任制和奖罚制度 项目部内明确责 任 互相配合 积极主动完成资料汇集编写工作 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 24 七 安全生产及文明施工七 安全生产及文明施工 7 17 1 安全生产 文明施工控制要点安全生产 文明施工控制要点 本公司全体施工人员要加强安全生产意识 正式施工前要进行安全思想教育 做到 安全第一 预防为主 在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例 和安全操作规程 进入施工现场须戴安全帽 穿工作鞋 各项专职负责人要各负其 责 1 钻机操作钻机操作 1 钻机安放平稳 牢固 各部分位置正确 2 钻机使用前 熟悉掌握其构造及操作要求 做到定人 定机 定岗位安全操 作 3 经常检查各部分螺丝有无松动 防护罩是否完好 声响及发热是否正常 一旦 发现问题及时处理 4 检查减变速箱 磨擦离合器 操作控制手把性能是否稳定可靠 5 钻机运转时 必须有专人管理 严禁在无人看管下运转 停机时必须切断电源 6 操纵变速箱 回转器 卷扬机等传动装置时 必须先停止动力机运转或将传 动齿轮停止运转 卷扬提升时 不得将两个制动带同时抱死 7 经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑 防止雨水和浆液进入电机 以免烧 毁电机 8 钻孔完毕应用盖板盖好孔口 并防止在盖板上行车 2 旋喷机操作旋喷机操作 除按照上述钻机操作要求使用外 还应注意以下几点 1 喷射前 检查喷射管嘴是否畅通 两端连接螺丝是否牢固 吻合 密封圈是否 密封良好 2 机架安放要垂直 行走道轨铺垫要稳定 牢固 平直 3 喷射时经常检查油压提升和旋转装置是否运转正常 提升速度和旋转速度是 否符合设计要求 4 吊 放喷射管时 严禁管下站人 高空作业时必须系好安全带 5 移位时一定要慢速 匀速移动 必要时增设防倾覆缆绳 6 喷射结束后应立即用清水冲洗喷射管路 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 25 3 高压泵操作高压泵操作 1 高压泵使用前必须进行试运转 试车分空车运转及负荷运转 以检查各运转 部件的温度 润滑情况 震动 声响是否正常 安全阀是否可靠 压力表是否准确 灵敏 吸水及排水阀门工作状态是否正常 2 吸浆阀门必须装有过滤罩 3 使用过程中 如出现压力骤然上升或下降时 应立即停机检查 排除故障后方 可使用 停机检查时 应安全降压后 方可打开管路 4 高压输送软管必须连接牢固和密封 不得发生断裂或泄漏现象 以免造成安 全事故或质量事故 5 长期停运或重新安装后 在使用前需仔细检查及冲洗进水软管 滤水器活 阀 使其畅通工作自如 软管接头处不应漏气 6 分流阀 或泄压阀 安全阀 应在每次施工前检查是否能工作正常 施工 后清理冲洗 保证不被水泥堵塞 7 轴承及泵体内加足润滑油 8 每次施工后 必须清洗泵头内阀座 9 如果发现泵压无法维持在要求值 极可能偏低 或忽高忽低 需立即停泵 检查 造成的原因可能是 a 压力太低 原因 检查进浆口是否被堵 喷浆嘴是否因磨损口径变大 碟阀失灵 方法 须清洗管道或更换喷嘴和密封件 阀 b 忽高忽低 原因 三柱塞密封性不一致 或其中之一损坏 方法 更换密封或柱塞 c 压力太高 原因 输浆软管 喷嘴被水泥浆结块堵塞或喷嘴口径太小 方法 清洗或更 换 10 施工时操作人员密切注意 监听 泵的运行情况 随时测试泵体的温度 变化 添加润滑油 出现零件损坏则应立即更换密封件或易损件 11 泵的保养和维修须严格按照使用说明书的内容执行 4 灰浆搅灌机操作灰浆搅灌机操作 1 使用前检查搅拌机和灰浆泵的进口过滤装置是否完整 管路是否安全可靠 中建一局建设发展公司国贸三期工程项目经理部 旋喷止水帷幕方案 26 泵量是否准确 2 浆液配比必须符合设计要求 加水 上料数量必须准确稳定 不得使用受潮 结块或已过期的水泥 3 使用结束后必须及时清洗 保持机貌整洁 管路畅通 叶片 叶轴无凝结水泥 块 5 电气设备电气设备 线路和电气设备的绝缘必须良好 根据现场情况尽可能将线路架空到使人员碰 不到的位置 个别地带没有条件架空的情况下 落地电缆要有明显的警告标志和保 护措施 并设专人负责 另外 根据自备发电机的性能要求 各电机在启动和停机 时 相互之间必须有一定的间隔时间 1 分钟 不得同时合闸或断闸 6 电气焊工具电气焊工具 电气焊机必须严格执行国家制定的有关电弧焊安全技术要求 氧气瓶要经 常检查减压器上的安全阀是否正常 并且要远离明火和可燃瓶不小于 10m 的距离 乙炔发生器必须经常检查回火安全装置 并距明火不小于 10m 距离 7 环卫要求环卫要求 在施工中要注意控制噪音污染 自备发电机 空压机要远离马路和公共场所 必要时应安放噪音隔离罩或采取其它降噪措施 泥浆运输和挖运土方时 不但要注意安全 而且要注意环境卫生 汽车运输不要 超载 运出施工现场前要清洗 在运输过程中不漏不洒 做到安全生产 文明施工 7 27 2 施工安全保证体系及措施 施工安全保证体系及措施 1 安全管理目标 安全管理目标 施工现场安全工作达标率施工现场安全工作达标率 100 优良率 优良率 90